品种和穗条类型对油茶穗条中生根抑制物的影响

彭映赫，唐 炜，袁 毅，蓝芳荣，王继智，陈永忠，陈隆升，杨继敏，王 瑞

无性繁殖是林木繁殖的主要方式，有许多研究表明，林木穗条中由于存在生根抑制物质，影响了林木生根效率，从而限制了部分难生根树种的无性繁殖的进程［1-12］。

油茶（Camellia oleifera）属于山茶科（Theacae）山茶属（Camellia）植物，与油棕（Elaeis guineensis Jacq.）、油橄榄（Olea europaea L.）和椰子（Cocos nucifera）并称为世界四大木本食用油料植物［13-16］。目前，油茶主要采用无性繁殖方式，组织培养和扦插具有保持木本优良性状、成本低、繁殖速度快、简单易行等特点，备受推崇，但是由于油茶组培苗、扦插苗穗条中存在生根抑制物，导致其存在生根慢、生根率低等问题，限制了无性繁殖的发展。本文以 4 个油茶新品种为材料，对不同类型穗条在不同季节穗条中生根抑制物进行了研究，以期为油茶无性繁殖采样季节提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的油茶优良无性系穗条采自湖南省林业科学院试验林场油茶采穗圃，所采用的优良无性系为油茶新品种“朝霞”、“赤霞”、“秋霞”、“晚霞”，为 1997 年通过高接换冠技术造林。于 2014 年 4 月 15 日、5 月 12 日、6 月 12 日分三次采集当年生春梢，样品采集后带回实验室处理。

表1 试验设计Tab.1 Experimental design

1.2 试验方法

1.2.1 提取液制备 穗条带回实验室后先用洗洁剂洗净，再用自来水冲净，最后用去离子水冲洗，吸水纸吸干水分。用不锈钢刀片切去穗条基部变色部分，然后将整个穗条切成碎片。称取 10 g左右碎片，剪碎，研磨成浆，按每 1 克鲜材料加入 1 mL 甲醇溶液进行提取。最后用蒸馏水稀释，过滤，定容，待用。

1.2.2 提取液酸度测定 采用滴定法对提取液进行总酸度滴定。以酚酞作指示剂，用 0.1 mol/L 氢氧化钠滴定，然后根据消耗的碱液体积计算样品总酸的含量。

1.2.3 酚类物质含量测定 取 10 μL 待测液置于10 mL 刻度试管中，以蒸馏水为对照，加入 6 mL蒸馏水及 2.5 mL Folin-Denis 试剂，用力摇匀，3 min 后加入 1 mL 饱和碳酸钠溶液，再加蒸馏水使终体积为 10 mL；摇匀后室温下保持 1 h，于分光光度计中测定吸光度，测定波长 725 nm。配制浓度为 0、1.1、2.2、3.3、4.4、5.5、6.6、7.7 μg/mL 的没食子酸溶液，按上述测定方法测定吸光度，绘制标准曲线并拟合直线回归方程，根据直线方程计算各样品的总酚含量。

1.2.4 生物效应鉴定 以白菜种子为试验材料，将白菜种子用纱布包好，分别放入不同浓度的提取液（原液、稀释 5 倍）中浸泡 12 h，将浸泡后的种子置于培养皿中的湿滤纸上，放在光照培养箱中进行种子发芽试验，滤纸每天加 2 次提取液，保持滤纸湿润。其中，每个浓度设 3 个重复，每重复 50 粒种子。发芽试验结束后，通过统计发芽率来进行受试材料生物效应的鉴定，以去离子水为对照。

1.3 数据处理

实验数据采用 Excel 2007 及 SPSS19.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 品种对穗条提取液中生根抑制物的影响

2.1.1 酸度 从图 1 可以看出，4 个油茶新品种在 4-6 月份穗条提取液的酸度基本呈现“先上升后下降”的趋势，只有“晚霞”呈直线上升趋势。月平均酸度比较为：5 月份（9.78%）＞6 月份（7.42%）＞4 月份（4.42%），除“晚霞”外，其余 3 个新品种的酸度最高值均出现在 5 月份，其中以“秋霞”最高，达到 10.83%；最低值均出现在 4 月份，“赤霞”最低，为 3.00%。

图1 不同品种、不同季节穗条提取液的酸度变化曲线Fig.1Acidity changes in scions extracts of different varieties in different season

2.1.2 酚类物质含量 由图 2 可知，4 个油茶新品种在 4-6 月份穗条提取液中酚类物质含量变化趋势一致，均呈现“先上升后下降”的趋势。月平均酚类物质含量比较为：5 月份（179 μg/g）＞4 月份（123 μg/g）＞6 月份（122 μg/g），5 月份月平均酚类物质含量最高。除“赤霞”外，其余 3 个新品种的最高值均出现在 5 月份，最低值均出现在 6 月份，而“赤霞”的酚类物质含量也在 5 月份达到最高值，且在 4 个品种中达到最高值，为 195.67 μg/g，最低值出现在 4 月份，为 65.02 μg/g。

图2 不同品种、不同季节穗条提取液中酚类物质含量变化曲线Fig.2Phenols content changes in scions extracts of different varieties in different season

2.1.3 种子发芽率 图 3 结果表明，4 个油茶新品种在 4-6 月份穗条提取液原液中种子发芽率变化趋势基本一致，呈“V”型变化，即先降低后上升，“晚霞”呈直线下降的趋势。月平均发芽率比较为：4 月份（36.7%）＞6 月份（27.3%）＞5月份（14.5%），5 月份，月平均发芽率达到最低值。在 4 月份、6 月份，“赤霞”的发芽率均达到最大值，分别为 69.0%、38.0%，而 5 月份“晚霞”的发芽率达到最大值，为 31.0%。

图3 不同品种、不同季节的穗条提取液原液中种子发芽率变化曲线Fig.3Seed germination rate changes in scions extracts of different varieties in different season

图 4 数据显示，4 个油茶新品种在 4-6 月份穗条提取液 5 倍稀释液中种子发芽率变化趋势基本一致，呈“V”型变化，即先降低后上升，“秋霞”呈直线上升的趋势。月平均酸度比较为：6 月份（83.0%）＞4 月份（70.0%）＞5 月份（55.5%），5 月份，月平均发芽率达到最低值，除“秋霞”外，其余 3 个新品种的种子发芽率均在 5 月份达到最低值，其中以“朝霞”种子发芽率最低，为 31.0%。

图4 不同品种、不同季节穗条提取液的5倍稀释液中种子发芽率变化曲线Fig.4Seed germination rate changes in 5 times dilution of different varieties in different season

2.2 穗条类型对其提取液中生根抑制物的影响

2.2.1 酸度 由图 5 可知，不同类型穗条提取液中不同月份间酸度变化趋势一致，均呈上升趋势，即 6 月份酸度均大于 4 月份。在 4 月份，3 种类型穗条提取液中酸度相差不大，以嫁接大树最高，为 4.67%，家系苗最低，为 3.87%；6 月份，家系苗穗条提取液中酸度急剧上升，达到 9.20%，远高于组培苗（5.00%）和嫁接大树（5.00%）。

图5 不同类型、不同季节穗条提取液的酸度变化曲Fig.5 Acidity changes in scions extracts of different types in different season

2.2.2 酚类物质含量 从图 6 可以看出，不同类型穗条提取液中不同月份间酚类物质含量变化趋势一致，均呈下降趋势，即 4 月份酚类物质含量均大于 4 月份。在 3 中不同类型穗条间，以嫁接大树穗条提取液中酚类物质含量最高，在 4 月份和 6 月份均高于其他 2 种穗条，酚类物质含量分别为 150.80 μg/g和 97.98 μg/g。

图6 不同类型、不同季节穗条提取液中酚类物质含量变化曲线Fig.6Phenols content changes in scions extracts of different types in different season

2.2.3 种子发芽率 图 7 数据显示，不同类型穗条提取液原液中不同月份间种子发芽率变化规律不一致，其中嫁接大树与组培苗穗条提取液原液中种子发芽率呈上升趋势，即 6 月份种子发芽率高于 4 月份，而家系苗变化趋势相反，呈下降趋势，即 4 月份种子发芽率高于 6 月份。4 月份，家系苗提取液原液中种子发芽率最高，为 28%，6 月份，组培苗提取液原液中种子发芽率最高，为47%。

图7 不同类型、不同季节穗条提取液原液中种子发芽率变化曲线Fig.7Seed germination rate changes in scions extracts of different types in different season

图 8 数据显示，不同类型穗条提取液 5 倍稀释液中不同月份间种子发芽率变化规律一致，均呈上升趋势，即 6 月份种子发芽率均高于 4 月份。家系苗提取液原液中种子发芽率在 4 月份及 6月份均为最高值，分别为 73% 和 90%。

图8 不同类型、不同季节穗条提取液的5倍稀释液中种子发芽率变化曲线Fig.8Seed germination rate changes in 5 times dilution of different types in different season

3 结论与讨论

（1）不同品种穗条提取液中不同季节生根抑制物质的酸度和酚类物质含量的变化趋势一致，均为“先上升后下降”，而种子发芽率的变化趋势与酸度和酚类物质含量的变化趋势相反，即“先下降后上升”。在 5 月份，酸度和酚类物质含量达到最高值，而种子发芽率在 5 月份最低，说明酸度和酚类物质含量对种子发芽率影响较大，属于生根抑制物质。这与穗条生长的物候期是相吻合的，说明在穗条成熟过程中，穗条提取液的生根抑制物随着穗条的成熟逐渐升高，待穗条成熟后（6 月份），生根抑制物逐渐转移或转化，生根抑制物含量减少并趋于稳定。

（2）不同品种穗条提取液中不同季节生根抑制物质的酸度呈“上升”趋势，酚类物质含量呈“下降”趋势，发芽率呈“上升”趋势，即 6 月份种子发芽率高于 4 月份，也说明在不同类型的穗条中，6 月份穗条中酚类物质含量较低，适合扦插等无性繁殖。

（3）“晚霞”酸度变化及在提取液原液中种子发芽率的变化与其他品种不一致，呈“直线”上升趋势。在 6 月份达到最高值，而其余 3 个新品种均在 5 月份达到最高值，这可能与“晚霞”物候期比其它 3 个品种晚有关。

（4）嫁接大树的酸度及酚类物质含量高于组培苗和家系苗，而种子发芽率最低，说明在不同类型穗条中，8 年生嫁接大树穗条的生根抑制物质含量最高，高于 3 年生的组培苗和家系苗穗条，这与 Paton D M 等关于“茎和叶子越成熟，抑制物的含量越高”的结论是一致的［17］。

［1］吴啸峰．红豆杉种子抑制物质的初步研究［J］．植物生理学通讯，1985（4）：23-26.

［2］刘卫东，周 莹，孙汉洲．桉树扦插生根过程中抑制物的研究［J］．经济林研究，1998，16（4）：16-19.

［3］黄卓烈，林韶湘，谭绍满．桉树体内的生根抑制物质研究综述［J］．林业科学研究，1994，7（3）：319-324.

［4］詹福建，巫光宏，黄卓烈，等．桉树 LH22、U6 无性系茎提取液对绿豆插条发根和种子萌发的影响［J］．植物研究，2003，23（2）：172-177.

［5］朱 鹏，徐建民．邓恩桉组织材料生根抑制物研究［J］．安徽农业科学，2007，35（32）：10236-10238，10560.

［6］季孔庶，王章荣，陈天华，等．马尾松插穗内源抑制物质的研究［J］．林业科学，1997，33（2）：142-151.

［7］季孔庶，王章荣，陈天华，等．马尾松种源与内源生根抑制物的相关性［J］．南京林业大学学报：自然科学版，2002，26（2）：24-28.

［8］梁小春，项东云，姚瑞玲，等．邓恩桉插穗生根抑制物初步研究［J］．广西林业科学，2010，39（1）：14-16.

［9］徐程扬，张忠辉，李绍臣．核桃楸枝条、插穗中生根抑制物质的含量［J］．吉林林学院学报，1998，14（4）：212-215.

［10］程广有．紫杉插穗中生根抑制物的鉴定［J］．北华大学学报：自然科学版，2000，1（2）：163-166.

［11］黄卓烈，林韶湘，谭绍满，等．尾叶桉等植物叶提取液对几种植物插条生根和种子萌发的影响［J］．林业科学研究，1997，10（5）：546-550.

［12］巫光宏，詹福建，黄卓烈，等．桉树无性系生根抑制物初步研究［J］．亚热带植物科学，2002，31（3）：1-5.

［13］庄瑞林．中国油茶［M］．北京：中国林业出版社，1988.

［14］陈永忠．天赐之华［M］．广州：世界图书出版公司，2014.

［15］王 瑞，陈永忠．湖南省油茶产业标准化建设展望［J］．湖南林业科技，2011，38（2）：59-61.

［16］王 瑞，陈永忠，陈隆升．油茶产业发展中科技支撑的形式与对策［J］．湖南林业科技，2012，39（5）：139-141.

［17］Paton D M，Willing R R．Inhibitor transport and ontogenetic age in Eucalyptus grandis［M］//.Plant Growth Substance.Tokyo：Hirokawa Publishing Company，1973，126-132.